樟樹(shù)人工林土壤呼吸對(duì)改變碳輸入途徑的響應(yīng).pdf

1、自工業(yè)革命以來(lái)，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)地球系統(tǒng)的影響已經(jīng)從區(qū)域擴(kuò)展到全球。溫室氣體濃度升高導(dǎo)致全球變暖已成為人類(lèi)共同關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，CO2是最重要的溫室氣體，它對(duì)全球變暖的貢獻(xiàn)率達(dá)60％以上。土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫(kù)，全球約有2/3的碳以有機(jī)態(tài)形式儲(chǔ)存于土壤中，而森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分，占全球土壤碳的73％，研究森林土壤呼吸對(duì)于探討全球CO2變化及其影響具有十分重要的意義。本研究以亞熱帶典型森林生態(tài)系統(tǒng)-樟樹(shù)人工林為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了添

2、加凋落物、去除凋落物、去根添加凋落物、去根、去根去除凋落物5種改變碳輸入試驗(yàn)，分析土壤呼吸速率變化特征及土壤呼吸速率與溫度、濕度相關(guān)關(guān)系，估算了根及凋落物對(duì)土壤呼吸的貢獻(xiàn)率，研究結(jié)果對(duì)揭示森林生態(tài)系統(tǒng)的碳通量及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制具有十分重要的意義。
　　 (1)土壤呼吸日變化。添加凋落物和去根添加凋落物兩種處理的土壤呼吸速率晝夜波動(dòng)較大，且土壤呼吸速率大于對(duì)照，其余3種處理變化相對(duì)平緩，土壤呼吸速率小于對(duì)照。去除凋落物最大值出現(xiàn)在2:0

3、0，去根添加凋落物最大值出在6:00，其它處理最大值均在22:00。不同處理土壤呼吸日平均速率大小為添加凋落3.85±0.44μmol·m-2s-1＞去根添加凋落物2.86±0.41μmol·m-2s-1＞對(duì)照2.04±0.17μmol·m-2s-1＞去根1.91±0.18μmol·m-2s-1＞去凋落物1.62±0.17μmol·m-2s-1＞去根去凋落物1.29±0.11μmol·m-2s-1。
　　 (2)土壤呼吸季節(jié)變化

4、。不同處理土壤呼吸速率季節(jié)變化規(guī)律一致，均呈單峰型，峰值出現(xiàn)在夏季，全年土壤呼吸速率變化為夏季(3.56μmol·m-2s-1)＞春季(3.29μmol·m-2s-1)＞秋季(1.95μmol·m-2s-1)＞冬季(0.96μmol·m-2s-1)，各季節(jié)間差異明顯。不同處理大小依次為去根添加凋落物(2.86μmol·m-2s-1)＞添加凋落物(2.83μmol·m-2s-1)＞對(duì)照(2.61μmol·m-2s-1)＞去根去凋落物(2.

5、43±m(xù)ol·m2s-1)＞去根(2.09μmol·m-2s-1)＞去凋落物(1.81±m(xù)ol·m-2s-1)。不同處理方式下土壤呼吸年均速率差異不顯著，而在生長(zhǎng)旺盛期差異顯著。
　　 (3)土壤呼吸對(duì)土壤溫度的敏感性(Q10)。不同處理方式土壤呼吸Q10值存在差異，雙處理樣地土壤呼吸溫度敏感性Q10值大于其它處理樣地Q10值，對(duì)照樣地的Q10值最小。
　　 (4)濕度對(duì)土壤呼吸速率的影響。不同處理方式土壤呼吸速率和土壤

6、含水率之間均成正相關(guān)關(guān)系，5種處理中只有去根處理表現(xiàn)為顯著，其它都表現(xiàn)為極顯著。
　　 (5)溫、濕度對(duì)土壤呼吸速率的交互作用。用雙因素關(guān)系模型，土壤溫度和土壤濕度共同解釋了不同處理方式土壤呼吸速率季節(jié)變化的80.60％～94.90％；若僅考慮單因素模型時(shí)，土壤溫度和土壤濕度僅分別解釋了不同處理方式土壤呼吸變化的28.91％～66.75％和42.16％～61.03％，表明土壤溫、濕度對(duì)樟樹(shù)林土壤呼吸速率有明顯的交互作用。